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作者&投稿:微闵 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
A是3阶矩阵,α1,α2,α3,是3维线性无关的列向量,且Aα1=4α1-4α2+3α3,Aα2=-6α1-α2+α3,Aα3=0.求~

又看到你这个题目 正好更正一下结论.

解: 由已知得
A(α1,α2,α3)=(α1,α2,α3)B
其中 B =
4 -6 0
-4 -1 0
3 1 0
记 P = (α1,α2,α3)
由 α1,α2,α3 线性无关, 所以P可逆.
所以有 P^-1AP = B.
|B-λE| = λ[(4-λ)(-1-λ)-24] = λ(λ^2-3λ-28)
= λ(λ-7)(λ+4).
所以 B 的特征值为 0,7,-4.
故与B相似的矩阵A的特征值为 0,7,-4.

下面求B的特征向量.
BX=0 的基础解系为: a1=(0,0,1)'
(B-7E)X=0 的基础解系为: a2=(14,-7,5)'
(B+4E)X=0 的基础解系为: a3=(12,16,-13)'.

设λ是B的特征值, x是B的属于λ的特征向量, 则 Bx=λx.
因为 P^-1AP = B, 所以 P^-1APx = Bx = λx
所以 A(Px) = λ(Px).

即有: 若x是B的属于特征值λ的特征向量, 则Px是A的属于特征值λ的特征向量

所以, A的线性无关的特征向量为 ( 修改的这里)
b1 = Pa1=(α1,α2,α3)(0,0,1)' = α3.
b2 = Pa2=(α1,α2,α3)(14,-7,5)' = 14α1-7α2+5α3.
b3 = Pa3=(α1,α2,α3)(12,16,-13)' = 12α1+16α2-13α3

结论:
A的属于特征值0的特征向量为: k1b1,k1为任意非零常数.
A的属于特征值7的特征向量为: k1b2,k2为任意非零常数.
A的属于特征值-4的特征向量为: k1b3,k3为任意非零常数.

上次提交后发现问题, 但你已采纳, 无法修改, 只好写在评论里了.

由A[α1,α2,α3]=[α3,α2,α1]=[α1,α2,α3]001010100,令:P=[α1,α2,α3],由α1,α2,α3为3维线性无关的列向量,则P可逆,并且有:P?1AP=001010100=B,即A~B,从而:A-E~B-E,即:r(A-E)=r(B-E)=1,故答案为:1.

证明: 由已知, A^3α = 3Aα-2A^2α

所以 A(α,Aα,A^2α)=(Aα,A^2α,A^3α) = (Aα,A^2α,3Aα-2A^2α) =(α,Aα,A^2α)B

B=

0 0 0

1 0 3

0 1 -2

由于 α,Aα,A^2α线性无关, 所以 (α,Aα,A^2α)^-1A(α,Aα,A^2α)=B, 即 A 与 B 相似

而B的特征值为 0,1,-3

所以 A 的特征值为0,1,-3

3阶矩阵A有3个不同的特征值,故A相似于对角矩阵

又因为 A+E 的特征值为 1,2,-2

所以 |A+E| = 1*2*(-2) = -4

简介

矩阵是高等代数学中的常见工具,也常见于统计分析等应用数学学科中。 在物理学中,矩阵于电路学、力学、光学和量子物理中都有应用;计算机科学中,三维动画制作也需要用到矩阵。

将矩阵分解为简单矩阵的组合可以在理论和实际应用上简化矩阵的运算。对一些应用广泛而形式特殊的矩阵,例如稀疏矩阵和准对角矩阵,有特定的快速运算算法。关于矩阵相关理论的发展和应用,请参考《矩阵理论》。在天体物理、量子力学等领域,也会出现无穷维的矩阵,是矩阵的一种推广。



证明: 由已知, A^3α = 3Aα-2A^2α
所以 A(α,Aα,A^2α)=(Aα,A^2α,A^3α) = (Aα,A^2α,3Aα-2A^2α) =(α,Aα,A^2α)B
B=
0 0 0
1 0 3
0 1 -2

由于 α,Aα,A^2α线性无关, 所以 (α,Aα,A^2α)^-1A(α,Aα,A^2α)=B, 即 A 与 B 相似.
而B的特征值为 0,1,-3
所以 A 的特征值为0,1,-3
3阶矩阵A有3个不同的特征值,故A相似于对角矩阵.
又因为 A+E 的特征值为 1,2,-2
所以 |A+E| = 1*2*(-2) = -4.


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盈秀十维: 解: 由已知 A(a1,a2,a3)=(Aa1,Aa2,Aa3) =(2a1+a2+a3,2a2,-a2+a1) =(a1,a2,a3)B 其中 B= 2 0 1 1 2 -1 1 0 0 由于a1,a2,a3线性无关, 所以 (a1,a2,a3)^-1A(a1,a2,a3)=B|B-λE|= 2-λ 0 11 2-λ -11 0 -λ = (2-λ)[-λ(2-λ)-1] = (2-λ)(λ^2-2λ-1)所以B的特征值为 2,*,* 后两个是无理数 检查一下 Aa1=2a1+a2+a3, Aa2=2a2,Aa3=-a2+a1 是否正确

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